单外皮层PES中空纤维气体分离膜制备的研究

以聚醚砜(PES)作膜材料,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,乙醇(Ethanol)作非溶剂,NMP-Water为芯液,获得PES/NMP/Ethanol铸膜液[m(PES)∶m(NMP)∶m(Ethanol)=35∶57∶8],采用相转化法制备了PES中空纤维气体分离不对称膜,研究了保存时间、硅橡胶种类、芯液浓度、芯液流量和凝胶温度等对PES中空纤维膜O2/N2渗透性能的影响。同时,分析了单外皮层PES中空纤维气体分离膜的结构,讨论了PES中空纤维气体分离膜的机械性能。当芯液组成的m(NMP)∶m(H2O)=86∶14和凝胶温度17℃时,涂3%硅橡胶A后的PES中空纤维气体分离膜气体分离性能如下:αO2/N2=6.68,JO2=2.26GPU,JN2=0.33GPU。     

非溶剂相转化辅助粗糙基底法制备高疏水PES膜

以提高PES膜的疏水性能为目的,采用非溶剂相转化辅助模板法制备了高疏水的PES平板膜。讨论了非溶剂相转化辅助粗糙基底法对PES膜膜结构的影响,并分别研究了砂纸目数、铸膜液浓度、凝固浴中正丙醇浓度对PES膜的复制效果和疏水性的影响。实验表明,砂纸目数为1 000目,铸膜液中PES质量分数为15%,凝固浴中正丙醇含量为100%时,制备的PES膜的疏水性较高,接触角由80°上升至134°。     

铸膜液聚合物浓度对PES/SPSf超滤膜表面性质的影响

以聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSf)为成膜材料制备PES/SPSf超滤膜。研究了铸膜液聚合物浓度对超滤膜结构及性能的影响。结果表明,随着铸膜液聚合物浓度的增加,超滤膜的表面孔径降低;PES/SPSf超滤膜表面以亲水性好的SPSf为主,但是随着铸膜液浓度增加,SPSf在超滤膜表面的含量稍有降低,导致超滤膜表面亲水性以及荷负电性也降低。在铸膜液聚合物浓度为20%时所得超滤膜对牛血清蛋白的截留达到99.5%,渗透性为559.8 L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1),综合性能最好。     

不同聚合物浓度对聚醚砜微滤膜性能的影响

研究了不同聚合物浓度对浸没沉淀相转化法制备聚醚砜(PES)微滤膜的形态结构、成膜厚度、孔隙率、过滤性能、亲水性的影响。实验结果表明:随聚合物浓度的增加,铸膜液黏度增大,导致铸膜液分相固化时间较短,表面孔隙率逐渐减少,且成膜孔隙率、纯水通量及膜亲水性均在聚合物浓度为14%时呈现最佳值。     

一步法制备含氨基化合物的非对称CO_2分离膜

采用一步相分离法,制备以聚醚砜(PES)为主体材料,二乙醇胺(DEA)为添加剂和氨基载体的膜,用于CO_2分离。考察了PES浓度、DEA浓度、膜厚度对CO_2/N_2分离性能的影响,同时考察了膜性能的长时间稳定性。当涂膜液中DEA/PES的质量比为12/26、刮刀与无纺布的距离为300μm、进料气压力为0.11 MPa(表压)时,膜的CO_2渗透速率可达274 GPU,CO_2/N_2分离因子可达50。测试温度低于40℃时,DEA/PES膜的CO_2渗透速率和CO_2/N_2分离因子保持稳定。另外,对CO_2/N_2分离性能较好的DEA/PES膜(质量比为12/27)进行CO_2/CH_4分离性能测试,在1 MPa(表压)下性能优于商品膜。上述结果表明,本文研制的DEA/PES膜制备步骤简单,易于规模化制备,性能较优,在CO_2分离领域具有良好的应用前景。     

聚醚砜中空纤维膜的制备

讨论了在二次成形聚醚砜(PES)中空纤维膜的制备中,PES浓度和不同的填充液对中空纤维膜结构和性能的影响。结果发现:随着PES浓度的增大,中空纤维膜的水通量呈下降的趋势,确定了二次成形PES中空纤维膜制备中PES最佳浓度为24%;不同填充液与溶剂之间的相互扩散速率不同,得到了具有不同结构的聚醚砜中空纤维膜。随着填充液压力的提高,纤维的内径、外径增加,壁厚减小,水通量增大,一般填充液压力为0.020MPa。     

不同铸膜液成分对PES/PVDF膜结构与性能影响的研究

采用浸没沉淀相转化法,以二甲亚砜(DMSO)、磷酸三乙酯(TEP)及二甲基乙酰胺(DMAC)作为铸膜溶剂,制备聚醚砜(PES)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,研究不同铸膜液成分对膜结构与性能的影响。通过膜的纯水通量、孔隙率、接触角等表征膜性能。利用有机添加剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改变PES/PVDF共混膜的性能,结果表明无机添加剂可增大其纯水通量和孔隙率并改善其亲水性。     

逆向热致相分离法(RTIPS)制备PES/DMAc/DEG体系微孔膜及其性能表征

以PES/DMAc/DEG低临界共溶温度(LCST)体系为铸膜液,利用低临界共溶温度(LCST)的热致相分离(LCST-TIPS,简称RTIPS)法制备PES微孔膜.探究影响PES微孔膜理化性能及其结构的2个主要因素:凝胶浴温度、非溶剂(DEG)/溶剂(DMAc)的质量比.运用扫描电镜(SEM)﹑纯水通量﹑BSA截留率...     

一步法制备含氨基化合物的非对称CO2分离膜

采用一步相分离法,制备以聚醚砜（PES）为主体材料,二乙醇胺（DEA）为添加剂和氨基载体的膜,用于CO₂分离。考察了PES浓度、DEA浓度、膜厚度对CO₂/N₂分离性能的影响,同时考察了膜性能的长时间稳定性。当涂膜液中DEA/PES的质量比为12/26、刮刀与无纺布的距离为300 μm、进料气压力为0.11 MPa（表压）时,膜的CO₂渗透速率可达274 GPU,CO₂/N₂分离因子可达50。测试温度低于40℃时,DEA/PES膜的CO₂渗透速率和CO₂/N₂分离因子保持稳定。另外,对CO₂/N₂分离性能较好的DEA/PES膜（质量比为12/27）进行CO₂/CH₄分离性能测试,在1 MPa（表压）下性能优于商品膜。上述结果表明,本文研制的DEA/PES膜制备步骤简单,易于规模化制备,性能较优,在CO₂分离领域具有良好的应用前景。     

从铸膜液表层溶剂的蒸发研究致密层的方法

铸膜后,改变铸膜液表层溶剂的蒸发速度和蒸发时间是控制反渗透膜和超滤膜的截留分子量和透水量的主要措施之一。由于铸膜液表层良溶剂和沉淀剂的蒸发,改变了铸膜液表层原有铸膜液的重量百分浓度,发生了相分离,产生不同性质的致密层,影响了反渗透膜和超滤膜的性能。在铸膜液表层中,各组分重量百分浓度的变化主要决定于良溶剂和沉淀剂的蒸发潜热     

UiO-66/PES混合基质超滤膜的制备及性能

以聚醚砜(PES)为主要膜材料、溶剂热法合成UiO-66并掺入铸膜液中,通过非溶剂相转化法(NIPS)制备了混合基质超滤膜.利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、接触角测量仪及原子力显微镜(AFM)对制备的UiO-66和混合基质膜进行表征.重点考察了UiO-66添加量对膜表面形貌、...     

聚醚砜疏水膜的制备和性能表征

以质量分数15%的聚醚砜(PES)为膜材料,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,分别以聚乙二醇(PEG400),无机小分子磷酸和有机小分子丙酮为添加剂,研究了添加剂种类及浓度对PES膜性能的影响。结果表明,同种添加剂,随PES分子量增大制得膜的孔隙率增大。不同添加剂,大分子PEG孔隙率随浓度先增大后减小,而磷酸随浓度变化不显著,由接触角测定,发现正面亲水性明显强于反面,抗污染性优于反面。     

溶剂/非溶剂体系对聚醚砜微孔膜性能和结构的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)、正丁醇(BuOH)、一缩二乙二醇(DegOH)、聚乙二醇400(PEG400)为非溶剂添加剂,研究了溶剂/非溶剂体系对聚醚砜(PES)膜的结构和性能的影响.改变铸膜液体系中的非溶剂含量对膜的结构和性能有很大影响,但是这种影响不是以非溶剂的绝对含量来衡量的,而取决于非溶剂/溶剂的比值.改变溶剂的组成和配比也改变了溶剂/非溶剂体系,体系的溶度参数越接近PES的溶度参数,与PES的相容性越好,但是膜的通量较小.实验结果表明,采用NMP(或DMAc)与DMF以适当比例混合作溶剂,比采用单一NMP(或DMAc)作为溶剂制得的膜通量要大.通过改变溶剂配比,可实现对膜的表面开孔率、孔径、断面结构等参数的微控.     

超滤膜材料及发展趋势

超滤主要用于分离溶液中的大分子、胶体和颗粒,具有高效率、低能耗的分离特点。超滤技术被广泛的应用于工业中,如:工业废水处理、石油加工等。超滤膜是超滤技术的核心,膜材料的化学性质和膜的结构对膜分离的性能起着决定性影响作用。     

关于聚醚砜膜的研究进展

介绍了聚醚砜 (PES)膜的制备以及 PES的浓度、不同添加剂和溶剂等对膜性能的影响 ,并对 PES超滤膜的表层结构的形成作了初步的探讨。     

聚合物膜的研制

以聚丙烯腈(PAN)／聚乙烯醇(PVA)合金为膜材料，用液-固相转化法成膜制备PAN/PVA体系的非对称型合金微滤膜。研究了铸膜液浓度、聚合物共混配比、铸膜液温度溶剂蒸发时间、凝胶浴温度对膜结构和膜性能的影响。结果表明：采用了液-固相转化法成膜，可制成孔径为0．5～5．0μm的非对称性PAN/PVA合金微滤膜。     

醋酸纤维素非对称膜的制备及对α-,β-紫罗兰酮的分离研究

以醋酸纤维素(CA)为材料制备了非对称膜,将所制备的膜应用于位置异构体α-,β-紫罗兰酮的分离,探讨了铸膜液中CA质量分数、膜厚、溶剂挥发时间对膜分离性能的影响。结果表明:当CA质量分数为20%、膜厚为500μm、溶剂挥发时间40 s时,所制备的膜对α-,β-紫罗兰酮有较明显的分离效果。     

固体支撑液膜的传质速率和应用研究

固体支撑液膜在湿法冶金和现代环境保护中应用十分广泛，是工业废水处理的一种有效的新技术，尤其对含有金属盐类的废水的处理有其独特的优势。在电镀废水和湿法磷酸除镉等领域中曾试用了支撑液膜系统，该系统具有处理能力大，溶剂损失不，除去有关离子的选择性好等特点。为了推广其应用，进一步进行了用三正十二烷基氯化铵固体支撑液膜处理含有锌和镉等的氯化物工业废水的研究，确定了其过程的传质速率，并讨论了分离废水中锌和镉等金属离子的可能性及基本条件。结果证明本方法适合于回收处理含有金属离子的废水，且分离效果好。     

高通量聚醚砜纳滤膜的制备及对染料浓缩脱盐

以聚醚砜（PES）为膜材料,以嵌段式聚醚 Pluronic F127为添加剂,利用特制刮膜设备通过相转化法制备出高通量PES/Pluronic F127复合纳滤膜,并将其用于染料的浓缩脱盐。研究了添加剂含量、溶剂蒸发温度和蒸发时间对膜结构和膜性能的影响,考察了不同操作压力和操作温度下膜对染料的分离性能。扫描电镜 （SEM）、接触角、孔隙率数据和蛋白吸附测试结果表明,Pluronic F127改善了膜孔结构,提高了孔隙率,并且显著提高了膜的抗污染性能。纯水通量、截留率以及膜表面孔径表征结果表明,当Pluronic F127含量为3%、溶剂蒸发温度为90℃、 蒸发时间为18 s时,膜的分离性能最佳。在0.6 MPa下该膜对低分子量染料的截留率可达99.9%,且通量达到110.2 L·m^-2·h^-1,对NaCl的截留率仅为5.5%。在12 h的染料浓缩脱盐中,膜对染料的通量维持在较高水平且截留率始终保持在99%左右,具有良好的稳定性和抗污染性。     

部分水解聚醋酸乙烯酯的制备及其分离苯/环己烷混合物的渗透汽化特性

聚醋酸乙烯酯（PVAc）经醇解反应制备了不同水解度的聚醋酸乙烯酯（PHPVAc）,并探索了PHPVAc水解度、成膜技术、测试条件对膜渗透汽化性能影响的规律.实验发现,改变膜材料的水解度、铸膜溶剂组成、操作温度以及料液组成可以调节膜的分离性能,获得较佳的分离效果.